《第2节阿基米德原理》优质课教案下载

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　　3会用阿基米德原理计算简单的浮力问题。

(三)教学过程

　　1诊断性目标测试

　　1.1什么叫浮力？它的方向朝哪？

　　学生：浸在液体或气体里的物体，都要受到液体或气体向上托的作用。这种作用力叫浮力。它的方向是竖直向上的。

　　1.2浮力产生的原因是什么？

　　学生：浸没在液体中的物体受到向上的压力比向下的压力大，这个上下的压力差就是浮力产生的原因。

　　2新课教学

　　2.1通过实验观察、提问、引入新课。

　　教师将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里，则见它沉入水底（课前布置学生带一个空牙膏管和一只杯子，进行边教边让学生自己动手做实验）。这时教师提问：这个瘪的空牙膏壳为什么沉不下去呢？学生答：因为这个牙膏管比水重。

　　教师对于学生这样的回答，即不肯定也不否定。接着将瘪的牙膏管整成鼓状，再放进水里，鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉（图1）。这时教师提问：为什么同一个牙膏管（其重力不变），瘪的就下沉，而鼓的就上浮呢？

　　学生面对这种“矛盾”的事实，思想活跃，开动脑筋寻找理由来进行解释。这时教师让学生进行讨论。在讨论中有些学生想到：鼓的牙膏管体积变大了，它受到的浮力也变大了，所以上浮了。在这个过程中教师进一步启发学生思考，提出问题：牙膏管浮在水面时，它受到几个力的作用？它们之间的关系怎样？

　　学生答：受二个力作用，即重力和浮力。接着教师在空牙膏管中加一些细砂粒，并引导学生观察牙膏管将随着加进去的重物的增多而逐渐下沉。

　　这时教师问：一个浸在水中的物体，它受到的浮力的大小，跟什么因素有关呢？让学生从上述一系列的事实中，通过自己的思考用自己的语言来回答。开始时，学生回答的不准确，不完整，再让同学们讨论补充，然后通过分析、比较得出比较正确的结论：浸在水中的物体受到的浮力的大小跟它浸在水中的体积有关，浸入的体积越大，它受到的浮力越大。

　　2.2根据实验、推理导出阿基米德原理。

　　通过上述实验、观察、分析、讨论，学生对浮力的大小有了初步认识，接着教师提出问题：浸在水中的物体受到的浮力究竟有多大呢？让我们通过下面的两种方法去研究它。

　　①实验法导出阿基米德原理。

　　根据教科书（物理通报杂志社编北京出版社出版）118页，演示图2实验，让学生仔细观察分析。溢水杯中盛水，使水面跟溢水杯管口相平，弹簧秤甲吊着铁块，弹簧秤乙吊着一个小容器，并使溢水杯中溢出的水能流入小容器中。

　　将铁块部分浸入水中，让学生观察、比较知道：弹簧秤甲减小的示数与弹簧秤乙增大的示数相等。再将铁块全部浸入水中，引导学生观察甲、乙弹簧秤示数的变化。发现甲弹簧秤示数减小的仍等于乙弹簧秤示数增加的。这时教师进行分析：甲弹簧秤示数减小的原因是因为铁块在水中受到浮力，浮力大小就是弹簧秤甲的示数减小数值，弹簧秤乙示数增加的原因就是因为溢水杯中流出的水使其重力增大。溢水杯溢出的水就是铁块在水中所排开的水。通过实验、讨论、分析得出结论：铁块在水中受到的浮力大小总是跟它排开水的重力相等。

　　然后提出把上述的铁块换成石块和铝块等其他物体，把溢水杯中的水换成煤油或盐水等其他液体，得出的结论仍相同。最后教师进行总结得出阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力；浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

　　上述通过实验法已导出了阿基米德原理，为了使学生进一步理解、掌握、应用阿基米德原理。教师对阿基米德原理又做了几点说明：a.物体在液体中，不论是部分浸入还是全部浸入，均受到浮力作用；b.浮力的大小和排开的液体所受的重力的大小相等；c.本原理不仅适用于液体，也适用于气体；d.原理的教学表达式为

　　F浮=G排液

　　或F浮=ρ液V排液g

　　或F浮=ρ液V物浸g

　　②推理法导出阿基米德原理